W marcu 1919 r. przybył do Polski z matką i żoną. Objął Katedrę Historii Starożytnej na Uniwersytecie Lubelskim. Od 1919 r. do 1921 r. związany był z Wydziałem Nauk Humanistycznych Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego, gdzie do 1923 był kierownikiem Katedry Historii Starożytnej, a następnie był także prorektorem i dyrektorem biblioteki uniwersyteckiej. W międzyczasie był kierownikiem Katedry Historii Starożytnej na Uniwersytecie Jana Kazimierza we Lwowie, do którego przeniósł się na stałe w 1923. Z tą uczelnią był związany do końca życia pracując na Wydziale Humanistycznym, którego był dziekanem w roku akademickim 1929/1930.
II Rzeczpospolita W okresie wojny polsko-bolszewickiej, odpowiadał za działania propagandowe na obszarze województwa lubelskiego, aby zachęcić do wstąpienia w szeregi Wojska Polskiego. Po wojnie zabiegał o rewindykację polskich dóbr kultury z terenów sowieckich. Chyliński był członkiem Rady Miasta Lwowa. Należał do Bezpartyjnego Bloku Współpracy z Rządem. Wybrano go pierwszym prezesem BBWR we Lwowie. W trzecim rządzie Walerego Sławka został mianowany podsekretarzem stanu w Ministerstwie Wyznań Religijnych i Oświecenia Publicznego. Pełnił tę funkcję od 1 września 1934 do 12 października 1935.